一种用废旧塑料生产汽、柴油的工艺 本发明涉及一种用废旧塑料生产汽柴油的工艺。
在现代生活中,塑料的应用极为广泛,但由此而引起的“白色污染”也日益困扰着人们。目前,对于废旧塑料的处理主要有填埋、造粒再生利用及裂解三种。填埋,不仅占地,且对生态环境破坏严重。造粒再生利用,虽可延长废旧塑料的使用寿命,但反复利用后,最终仍无法处理。裂解,是将废旧塑料变为汽油和柴油,故倍受人们关注。废旧塑料裂解可分为热裂解和催化剂裂解两类。现有的热裂解主要存在如下缺点:
1、热裂解要求的裂解温度较高,一般在600℃左右。废旧塑料,以烯烃聚合物为例,其分子中C-C键能一般小于83千卡/摩,因而裂化反应时易产生小分子的烃类。由于这些小分子烃类不易回收,故而使汽油、柴油的产率较低,产率仅为2~15%;
2、热裂解的反应速度慢。裂解炉中已熔融的废旧塑料不能很快裂解成汽油、柴油排出,易与未熔融的废旧塑料粘在一起,形成大的块状物。以废塑料中的聚丙烯为例,其塑料绳的成形挤塑温度为150~280℃;生产塑料编织袋的扁丝熔融指数为2.5~3.5;吹塑薄膜的粘流温度为170~175℃。而大的块状物传热性极差,不易熔化。当裂解炉温度升至500~600℃时,块状物底部与直接受热的裂解炉底部接触处局部过热,其产生的汽体不能突破大的粘性块状物排出,会产生局部压力,而发生爆炸;
3、在热裂解过程中,芳构化、缩合、聚合等副反应较强,裂解汽在冷凝时易堵塞管道,使炉内压力升高,这不仅给裂解出的液体蒸馏造成困难,影响产品质量,而且极易发生爆炸;
4、燃料消耗大,增加了裂解成本;
5、不易回收的小分子排放物对空气污染严重。催化剂裂解,目前仍处于实验阶段,无法形成批量生产规模。其主要缺点是:出油率低,生产成本高,产品质量达不到国家标准。如:其产出地汽油中辛烷值达不到国标;柴油标号不达标;-10号柴油在零下10℃会发生凝固,0号柴油在0℃即发生凝固。
本发明的目的在于避免上述现有技术中的不足之处,而提供一种裂解迅速,产率高,成本低,无污染,生产安全可靠的一种用废旧塑料生产汽柴油的工艺。
本发明的目的可通过以下措施来达到:
一种用废旧塑料生产汽、柴油的工艺,其特殊之处在于:它的生产步骤是:
1)将废旧塑料洗净、干燥;
2)将活性白土和废旧塑料按100∶1.5~2.5的配比加入裂解釜中;
3)加热裂解釜进行裂解反应,加热温度为230~400℃;先将裂解反应得到的裂解汽导入旋风分离器,分离出杂质和不合格裂解物,得到纯净裂解汽;再将纯净裂解汽导入冷却器,冷却为液态裂解液;最后再导入接收罐中;
4)将接收罐中的裂解液导入蒸馏釜,分馏出汽油和柴油,分别装入储罐。
本发明所述的将活性白土和废旧塑料加入裂解釜中,以先加入活性白土,再加入废旧塑料为佳。
本发明所述废旧塑料与活性白土的配比以100∶2.0为宜。
本发明所述加热裂解釜的温度以250~370℃为宜。
下面将结合具体实施例对本发明作进一步详述:
本发明的废旧塑料原料可以是聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯编织袋、薄膜、绳子等废旧的塑料制品,催化剂采用活性白土,HG/T2569-94,以H型为最佳,生产工艺如下:
1、清洗、干燥。清除废旧塑料中的杂物,用清水浸泡,除去浮尘,凉晒或烘干。烘干时,为防止塑料粘合,温度应低于120℃,一般以80~100℃为宜。
2、加料。将废旧塑料和催化剂加入裂解釜。催化剂采用活性白土。为避免加热反应之初废旧塑料直接与釜底接触而可能产生的局部受热,以将活性白土先加入裂解釜中为宜。废旧塑料与活性白土的配比为100∶1.5~2.5.,以100∶2.0为宜。
3、加热裂解釜。加热温度可为230~400℃,以250~370℃为宜。裂解汽,即汽油、柴油等混合气,通过管道进入旋风分离器,分离出杂质和不合格裂解物,净化裂解汽;最后经冷却器变为液态裂解液,进入接收罐。
4、将接收罐中的裂解液泵入蒸馏釜,分馏出汽油和柴油,分别装入储罐。汽油分馏段柱顶温度为70~180℃,柴油分馏段柱顶温度为180~380℃。
本发明与现有技术相比具有如下优点:
1、裂解温度低,燃料消耗少,且生产设备简单,投资少,生产成本低;
2、以活性白土作催化剂,价格低,易得到,裂解反应迅速,产率高;适于大规模生产;
3、以活性白土作催化剂,裂解效果好,产品质量高。裂解出的汽、柴油均可达到国家质量标准;
4、裂解过程在常压下进行,无爆炸隐患,生产安全、可靠;
5、对环境无污染。